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BH1750中文使用手册.pdf

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环境光强度传感器集成电路系列 16 位数字输出型 环境光强度传感器集成电路 BH1750FVI No.10046ECT01  产品介绍 BH1750FVI 是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。这种集成 电路可以根据收集的光线强度数据来调整液晶或者键盘背景灯的亮度。利用它的高分辨 率可以探测较大范围的光强度变化。(1lx-65535lx)  产品特点 1. 支持 I2C BUS 接口(f/s Mode Support)。 2. 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性(峰值灵敏度波长典型值:560nm)。 3. 输出对应亮度的数字值。 4. 对应广泛的输入光范围(相当于 1-65535lx)。 5. 通过降低功率功能,实现低电流化。 6. 通过 50Hz/60Hz 除光噪音功能实现稳定的测定 7. 支持 1.8V 逻辑输入接口。 8. 无需其他外部件。 9. 光源依赖性弱(白炽灯,荧光灯,卤素灯,白光 LED,日光灯)。 10. 有两种可选的 I2C slave 地址。 11. 可调的测量结果影响较大的因素为光入口大小。 12. 使用这种功能能计算 1.1 lx 到 100000 lx 马克斯/分钟的范围。 13. 最小误差变动在±20%。 14. 受红外线影响很小。  产品应用 移动电话,液晶电视,笔记本电脑,便携式游戏机,数码相机,数码摄像机,汽车定位 系统,液晶显示器。  最大额定参数 参数 电源电压 运行温度 储存温度 反向电流 功率损耗 符号 Vmax Topr Tstg Imax Pd 额定值 4.5 -40~85 40~100 7 260 单位 V ℃ ℃ mA mW ※70mm×70mm×1.6mm 玻璃纤维环氧树脂电路板。  运行条件 参数 VCC 电压 I2C 参考电压 符号 Vcc VDVI 最小值 2.4 1.65 时间 3.0 - 最大值 单位 3.6 VCC V V www.rohm.com 1 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
BH1750FVI Technical Note  电气特性 参数 电源电流 电流 峰波长 测量精度 传感器 H-Resolution 模式分辨率 L-Resolution 模式分辨率 H-Resolution 模式测量时间 L-Resolution 模式测量时间 白炽/荧光传感器出比 符号 最小值 时间 最大值 单位 条件 ICC1 ICC2 λp — — — 120 0.01 560 190 1.0 — μA μA nm Ev=100 lx 无入射光 S/A 0.96 1.2 1.44 times 传感器输出/实际 lx EV=1000 lx S0 rHR rLR tHR tLR rIF 0 - - - - - 0 1 4 3 - - 120 180 16 1 24 - - count 高分辨率模式 lx lx ms ms times EV=1000 lx ADDR 高电平电压输入 VAH 0.7 * VCC - ADDR 低电平电压输入 DVI 低电平电压输入 VAL VDVL - - - 0.3*VCC 0.4 SCL, SDA 高电平电压输入 1 VIH1 0.7 * DVI - SCL, SDA 高电平电压输入 2 VIH2 1.26 - - SCL, SDA 低电平电压输入 1 VIL1 - - 0.3*DVI SCL, SDA 低电平电压输入 2 VIL2 - - DVI–1.26 SCL,SDA,ADDR 高电平电电流输入 SCL,SDA,ADDR 低电平电电流输入 I2C SCL 时钟频率 I2C 总线空闲时间 I2C 维持时间(重复)开始的状态 I2C “开始”复位时间 I2C “停止”复位时间 I2C 数据保持时间 I2C 数据设置时间 I2C 高电平 SCL 时钟 I2C 低电平 SCL 时钟 I2C SDA 输出低电平电压 IIH IIL fSCL tBUF tHDSTA tSUSTA tSUSTD tHDDAT tSUDAT tLOW tHIGH VOL - - - 1.3 0.6 0.6 0.6 0 100 1.3 0.6 0 - - - - - - - - - - - - 10 10 400 kHz - - - - 0.9 - - - 0.4 µs µs µs µs µs ns µs µs V V V V V V V V µA µA DVI≧1.8V 1.65V≦DVI< 1.8V DVI≧1.8V 1.65V≦DVI< 1.8V IOL=3mA www.rohm.com 2 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
比 例 比 例 比 例 I C C @ 断 电 ( u A ) BH1750FVI Technical Note  参考数据 波长 光谱响应 测 量 结 果 比 例 光强度 光强度测量结果 1 测 量 结 果 测 量 结 果 光强度 光强度测量结果 2 方向特性 1 方向特性 2 温度 暗反应 荧光 白炽光 卤素光 Kripton 光 人工阳光 白色 LED 果 I C C @ 测 量 结 温度 测量精度 温度依赖性 光源依赖 荧光灯设置为“1” 测量期间 比 例 比 例 VCC – ICC@0 Lx (断电 ) 测量结果 VCC 依赖 测量结果 DVI 依赖 www.rohm.com 3 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
BH1750FVI Technical Note  框图 PD  框图描述 VCC DVI AMP ADC Logic + I2C Interface SCL SDA OSC GN D ・PD 接近人眼反应的光敏二极管。(Photo diode with approximately human eye response.) ・AMP 集成运算放大器:将 PD 电流转换为 PD 电压。 ・ADC 模数转换获取 16 位数字数据。 ・Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面) 光强度计算和 I2C 总线接口,包括下列寄存器: 数据寄存器→光强度数据寄存。初始值是:“0000_0000_0000_0000”。 测量时间寄存器→时间测量数据寄存。初始值是:“0100_0101”。 ・OSC 内部振荡器(时钟频率典型值:320kHz)。该时钟为内部逻辑时钟。  测量程序步骤 自动变为电源断 电模式状态 提供电源 VCC 和 DVI 供应后初始状 态是电源断电模式。 断电 通电 测量指令 一次测量 连续测量 *可能忽略通电指令 通过 I2C 写指令 自动状态转换 www.rohm.com 4 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
BH1750FVI Technical Note  指令集合结构 指令 断电 通电 重置 连续 H 分辨率模式 0001_0000 连续 H 分辨率模式 2 0001_0001 连续 L 分辨率模式 0001_0011 功能代码 注释 0000_0000 无激活状态。 0000_0001 等待测量指令。 0000_0111 重置数字寄存器值,重置指令在断电模式下 不起作用。 在 1lx 分辨率下开始测量。 测量时间一般为 120ms。 在 0.5lx 分辨率下开始测量。 测量时间一般为 120ms。 在 41lx 分辨率下开始测量。 测量时间一般为 16ms。 在 1lx 分辨率下开始测量。 一次 H 分辨率模式 0010_0000 测量时间一般为 120ms。 测量后自动设置为断电模式。 在 0.5lx 分辨率下开始测量。 一次 H 分辨率模式 2 0010_0001 测量时间一般为 120ms。 测量后自动设置为断电模式。 在 41lx 分辨率下开始测量。 一次 L 分辨率模式 0010_0011 测量时间一般为 16ms。 改变测量时间( 高 位 ) 改变测量时间( 低 位 ) 测量后自动设置为断电模式。 改变测量时间 01000_MT[7,6,5] ※ 请参考“根据光学扇窗的影响调整测 量结果。” 改变测量时间 011_MT[4,3,2,1,0] ※ 请参考“根据光学扇窗的影响调整测 量结果。” ※请勿输入其他功能码。 www.rohm.com 5 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
BH1750FVI Technical Note  测量模式说明 测量模式 测量时间. H-分辨率模式 2 典型时间: 120ms. H-分辨率模式 典型时间: 120ms. L-分辨率模式 典型时间: 16ms. 分辨率 0.5 l x 1 lx. 4 lx. 我们建议您使用 H 分辨率模式。 H 分辨率模式下足够长的测量时间(积分时间)能够抑制一些噪声(包括 50Hz/60Hz)。 同时,H 分辨率模式的分辨率在 1lx 下,适用于黑暗场合下(少于 10 lx)。H 分辨率模 式 2 同样适用于黑暗场合下的检测。  解释异步复位和重置的命令 "0000_0111" 1. 异步重置 电源供应时序基础上将所有寄存器复位序列。请参考本页的“VCC 和 DVI 电源供给时序 图供电序列。在 DVI =“L”时是电源掉电模式。 2. 重置命令 重置命令仅对光强度数据寄存器起作用(指令值为“0”)。电源供应时序对其无影响。它的 作用是原来清除之前的测量结果。这个命令不能在断电模式,所以在输入该指令前要设 置为通电模式。  VCC 和 DVI 电源供应时序图 DVI 是 I2C 总线的参考电压终端,同时也是异步重置终端。在 VCC 供应后必须设置为“L”, 在 DVI 设置为“L”期间,内部状态设置为电源掉电模式。 1. VCC 和 DVI 电源供应时序图 1 2. VCC 和 DVI 电源供应时序图 2 忽略此状态 在系统未给足 DVI“L”时间(1us)时,ADDR,SDA,SCL 不稳定。 在这种情况下,在没有直接接电源或接地之前,请把寄存器(接近 1000Ω)直接连接 到 ADDR,因为它是 3 种状态的内部缓冲测试。(because it is 3 state buffer for Internal testing.) www.rohm.com 6 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
BH1750FVI Technical Note  从“写指示”到“读出测量结果”的测量时序实例 实例1. ( ADDR = 'L' ) 由主到从 由从到主 1. 发送“连续高分辨率模式”指令 2. 等待完成第一次高大分分辨率模式的测量(最大时间180ms)。 3. 读测量结果。 当数据为高字节“10000011”和低字节“10010000”时怎样计算? (215+29+28+21+24)/1.2 ≒28067 [ lx ] 实例2. 一次低分辨率模式( ADDR = 'H' ) 1. 发送“1次低分辨率模式”指令 2. 等待完成低大分分辨率模式的测量(最大时间24ms) 3. 读测量结果。 当数据为高字节“00000001”和低字节“00010000”时怎样计算。 (28+24)/1.2≒227 [ lx ] 在一次测量中,测量结束状态转换为断电模式,如果需要更新数据,请重新发送测量指 令。 www.rohm.com 7 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
BH1750FVI Technical Note  DVI终端应用电路实例 DVI 终端是一个异步重置终端。请注意,如果在启动连接 VCC 完毕后没有设置重置区, 可能导致集成电路不正常运行。(请参阅“DVI 和 VCC 电源供应时序图”) 这下面描述中的应用电路实例中,省略了 SDA 和 SCL 和终端。在设计时,请设计满足 I2C 总线标准以便达到理想状态。此外,实例还省略了 ADDR 终端设计因素,在进行 ADDR 终端设计时,请参阅“DVI 和 VCC 电源供应时序图”。 实例 1. 连接控制信号线(如:CPU) 实例 2. 重置集成电路的应用 1. “推拉式”重置 IC 2. 打开重置 IC 的漏极输出 实例 3. 另一种供电模式 ※DVI 提供电源标准应低于 VCC 提供电源标准,以保证重置区正常(≥1us)。 www.rohm.com 8 / 17 2010.04 - Rev.C © 2010 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. http://13584082319.taobao.com/
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